以太網供電鋪開新應用，國產PoE芯片發展如何？

電子發燒友網報道（文/李寧遠）以太網供電PoE是一項歷史悠久且被廣泛采用的供電技術，PoE利用現存標準以太網傳輸電纜的同時傳送數據和電功率的最新標準規范，并保持了與現存以太網系統和用戶的兼容性。該技術簡化了很多終端設備的安裝，并提供了電源冗余和平滑電源轉換等功能。

PoE供電近幾年在日常生活的滲透率越來越高，我們身邊和PoE相關的設備越來越多，包括互聯網協議IP電話、Wi-Fi連接的無線接入點和IP攝像頭等等，可以說以太網供電PoE已經成為幾乎所有企業和工業物聯網部署的必備技術。

向高功率演進，PoE供電的獨特優勢

整個PoE技術演進的歷程就是供電功率不斷升高的過程，從PoL的10W，到IEEE 802.3af的15W，再到IEEE 802.3at的30W以及目前最高的IEEE 802.3bt 90W，PoE供電功率的不斷提升讓PoE適配的應用不斷增多。尤其是90W/71.3W（發送/接收）標準出來以后，擴展負載輸入端功率范圍的好處是顯而易見的，HMI、5G微基站等新的終端設備都開始PoE進行供電。目前在智能照明、工業照明、醫學成像、專業音視頻設備和數字標牌等應用領域里，PoE應用正快速鋪開應用空間。

使用PoE供電最直接的優勢在于簡化了布線，很多終端的安裝位置不方便部署電源，PoE給了這些設備一個靈活的供電選項，也免去了傳統布線額外的費用和時間。另外，使用PoE供電相對來說會更安全，傳統布線走220V強電，PoE則屬于安全用電范圍，在很多室內場景里降低了安全風險。

采用PoE供電，只需要一個單一的UPS就可以提供相關所有設備在斷電時的供電，集中供電的模式也相對簡單靈活；PoE設備還可以可通過網絡管理電源，遠程監控控制電源，實現相關設備的智能管理自動維護。

在智能照明、工業照明領域，PoE設備還有更進一步的應用，即PoE設備不僅僅提供基礎的照明功能，還能夠集成多種傳感器，通過LED，PoE和KNX設備尋址，變成一個互聯狀態下的多功能節點。

PoE芯片市場的增長

IP電話、IP攝像頭以及照明設備的日益普及以及工業化里的供電設備需求是推動PoE芯片市場快速增長的關鍵因素。無線接入點和基于以太網的射頻識別RFID的激增也刺激了市場PoE 芯片組的需求。

根據 IMARC Group的調研數據，2021年全球PoE芯片組市場規模達到了5.793億美元， IMARC Group預測到2027年該市場規模將達到11.521億美元，2022年至2027年期間的年復合增長率達到了12.2%。

在QYResearch的分析報告中，2021年全球以太網供電PoE芯片組市場規模大約為43億元，預計2028年將達到85億元，2022-2028期間年復合增長率為10.0%。兩份報告給出的市場年復合增長率均超過10%，其市場走勢是非常好的。PoE 芯片組在智慧樓宇、自動化工廠和工業網絡中越來越多地引入 IIoT和IoT，為市場打開了不錯的前景。在基礎設施建設的過程中PoE芯片的市場規模會逐步擴大。

國產PoE芯片

PoE分為供電設備PSE和受電設備PD，在供電設備PSE和受電設備PD的IC選擇上大家一般都會選擇參與了802.3bt標準與以太網聯盟徽標計劃的廠商來做，這樣在互操作性和合規性上更有把握。以往說到PoE芯片，最先想到的還是歐美廠商，如Akros Silicon、Flexcomm、Maxim、Microchip、TI這些。但隨著這些歐美廠商將重點布局領域轉向汽車、工業，國產PoE芯片的原廠獲得了不錯的市場機會。

芯昇電子

芯昇是目前國內少有的在PSE端和PD端均有成熟量產代表產品的PoE玩家，擁有完整的PoE端到端完整的芯片解決方案。PSE端芯昇是國內唯一經百萬級出貨驗證的，PD端則是國內唯二經千萬級出貨驗證的。目前芯昇提供兩款PD控制器IC（XS2101D和XS2100S）和兩款PSE控制器IC（XS2180和XS2184）。

兩款PD控制器IC兼容IEEE 802.3af/at標準，擁有0到4級的PoE分級，在IEEE 802.3af/at標準里這個PD等級足夠應對現在廣泛的IP電話、IP攝像頭應用。XS2180 PSE控制器單端口輸出可高達70W，支持獨立供電操作，支持新二事件分級和功率PD設備Class5的監測和分級，是國內成熟的量產產品。XS2184 PSE控制器在XS2180基礎上內建了100V的N-MOSFET。

目前芯昇正在豐富IEEE 802.3bt標準的產品以期覆蓋功率更高的PoE供電應用。

士蘭微電子

士蘭微電子是國內傳統的PD龍頭廠商，產品性能穩定經過了市場的考驗。目前士蘭微電子提供五款PD控制IC，SD4954B、SD4952B兼容IEEE 802.3AF標準，SD4924S、SD4923E兼容IEEE 802.3 AF/AT標準。還有一款是近期推出的高頻PD解決方案中的SD4951。

士蘭微電子的PD控制IC為以太網供電系統中的PD提供檢測、分級和浪涌限流等功能，其內部集成了耐壓功率MOSFET，內置限流保護、欠壓保護和過熱保護。集成DC/DC控制器的PD控制IC在DCDC部分內置開關MOSFET，提供精確的恒壓控制環路，具有較高的系統效率和良好的EMI特性。

為滿足PD設備小型化的需求，緊湊的高頻PD控制IC SD4951將外圍元器件全部集成到芯片內部，只用了8個引腳的ESOP8封裝就實現了所有功能，能大大縮小PD設備的尺寸。

茂睿芯

茂睿芯的單口PSE芯片已經小批量供貨，目前多家客戶在評估、測試。該款PSE芯片料號MK3614，是一款高集成度的IEEE 802.3af/at自主工作單口PSE控制器，最高支持Class 4，為受電設備提供檢測、分級、電流限制、負載斷開檢測等功能?？梢韵騊D設備輸送高達30W的功率。

MK3614內部集成80V 0.3Ω的功率MOSFET和采樣電阻，外圍僅需少量元器件即可將普通的網絡適配器改造成帶PoE協議的PSE網絡適配器。

杰為科技

杰為以深耕行業應用并提供端到端完整解決方案為核心策略，形成了POE領域數?；旌细咝阅苄酒I域強大的研發和方案定制能力。

杰為目前的產品覆蓋了IEEE 802.3af/at標準，已經成功推出多款PD控制IC，并提供集成DCDC和MOS的PD產品。PSE端目前只有一款JW5858，也是新推出不久的，bt標準的產品正在研發設計過程中。

寫在最后

在PD端國內還是有著不少玩家，市面上也有著不少pin2pin的替代產品，在歐美PD溢價的情況下國產PD的競爭力還是很足的。雖然在PSE端競爭力目前看來還是偏弱，但幾家頭部廠商也都已經在布局PSE，會有不少新產品出來。隨著PSE、PD設計在尺寸、效率上更進一步，PoE將在越來越多新型應用領域里大展身手，也期待看到更多國產PoE芯片的身影。